工業合成氨與製備**一般可連續生產，流程如圖所示：（1）工業生產時，製取*氣的一個反應為：CO+H2O(g)C...

問題詳情：

工業合成氨與製備**一般可連續生產，流程如圖所示：

（1）工業生產時，製取*氣的一個反應為：CO+H2O(g)CO2+H2

T℃時，往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應建立平衡後，體系中c(H2)=0.12mol·L－1。該溫度下此反應的平衡常數K=_____（填計算結果）。

（2）合成塔中發生反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H<0。下表為不同溫度下該反應的平衡常數。由此可推知，表中T1____573K（填“>”、“<”或“=”）。

（3）N2和H2以鐵作催化劑從145℃就開始反應，不同溫度下NH3的產率如圖所示。溫度高於900℃時，NH3產率下降的原因是

（4）**廠的尾氣直接排放將汙染空氣，目前科學家探索利用燃料氣體中的**等將氮氧化物還原為氮氣和水，其反應機理為：

CH4(g)+4NO2=(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)； △H=－574kJ·mol－1

CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；  △H=－1160kJ·mol－1

則**直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為：                 

（5）氨氣在純氧中燃燒，生成一種單質和水。科學家利用此原理，設計成氨氣-氧氣燃料電池，則通入氨氣的電極鹼*條件下發生反應的電極反應式為

                                                        。

【回答】

【知識點】化學平衡G2G3G5F3F2

【*解析】（1）1（2分）；  (2)< （2分）

(3)溫度高於時，平衡向左移動（2分） (4)  （2分）

(5) 分）

解析：⑴解：①CO+H2O（g）CO2 +H2           初始：0.2   0.3            0    0           變化：0.12  0.12         0.12   0.12           平衡：0.08  0.18         0.12    0.12，則K==1。

⑵對於放熱反應，升高溫度，則化學平衡逆向移動，導致平衡常數減小，所以T1＜573K。

⑶對於放熱反應，升高溫度，則化學平衡逆向移動，所以氨氣的產率減小。

⑷根據蓋斯定律兩式相加除以2得CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H= -867kJ·mol-1

⑸根據題意通入氨氣的電極是負極，發生氧化反應生成氮氣和水，即

2NH3-6e-+6OH-=N2+H2O

【思路點撥】蓋斯定律的應用：找出目標反應的物質在所給反應中是在反應物還是在生成物中，然後可像數學運算一樣採取加減乘除的方法求解目標反應方程式，如本題的目標反應的CH4、NO2在第一個反應的反應物中，因此兩式相加。

知識點：電離平衡 水解平衡

題型：填空題